Z historie: O meteosondách
@ OK1AIY
____________
Se zaujetím jsem si přečetl ve zpravodaji OK QRP INFO zveřejněný článek od
Petra, OK1VEN, o meteorologických sondách a jejich hledání, což jako "moderní
disciplínu" dnešní doba nabízí.
Trochu mě to zaskočilo, ale nešlo na ten článek nereagovat už proto, že
Petrova píle při práci s těmi, kteří jednou posunou zase ten pokrok dopředu, a
jeho konstruktérské schopnosti v celém spektru elektroniky i na mikrovlnách k
tomu přímo vybízejí.
Meteorologické sondy zasáhly do mého radioamatérského
konání už daleko dřív, ale na to se musíme vrátit do období o několik desítek
let zpět, do konce 50. let. Zmíněné sondy fungovaly dokonale už tenkrát a
patrně velmi podobně a z týchž míst byly vypouštěny. Vítr je roznášel po
stejných trasách a tak ty vypuštěné na západ od nás se dostaly až do západních
Čech. Až potud je vše zcela identické. Několik drobných detailů bylo ale
jinak. Bude asi těžké vysvětlovat dnešní už jinak smýšlející generaci, jaká
byla situace v jednak samotném pohledu na radioamatéření a na konstruktérské a
materiálové možnosti vůbec. Součástek pro "hezké" konstrukce moc nebylo a tak
každá i malá pomoc byla dobrá. Sondy tenkrát vypadaly docela jinak. Polovodiče
v nich ještě nebyly, ale už tenkrát taková sonda byla "strojovna". Byl tam
kompletní mikrovlnný oscilátor.
Sonda ze 40.let :
Sovětská sonda ze 70. let, v rezonátoru je elektronka 6S21K, součástka dole je polovodičový oscilátor v pásmu 500MHz :
Oscilátor s 5794,
obrázek z knihy Antonína Rambouska: Amatérská technika velmi krátkých vln
(část na schématu vpravo je nf zesilovač superreakčního přijímače):
Elektronka v rezonátoru na frekvenci kolem 1630 MHz přímo s anténou a několik
dalších součástek na tištěné desce jako další 1 až 2 elektronky a malé relé.
Ostatní díly, jako tří- až čtyřdutinový barometr, teploměrné čidlo, vlhkoměr a
baterie byly oddělené a s mechanismem sondy v umělohmotném "futrále" byly
spojeny ohebným kabelem.
Pravdou je, že se takto dostalo přes "železnou oponu" něco materiálu, který se
sice měl odevzdávat, což disciplinovaní občané patrně poctivě činili, ale ten
se z části postupně dostal i k radioamatérům, kteří ho správně využili. Mohli
by o tom vyprávět konstruktéři z Domažlicka a Tachovska, kteří ve svých
konstrukcích v té době použili "všechno", tužkovými elektronkami počínaje a
propojovacími dráty konče. V té době se u nás rozvíjel "hon na lišku" a dalo
se tušit, že naroste během pár let do masových rozměrů. V pásmu 3,5 MHz to
bylo jednoduché, ale vhodný přijímač pro 2 m už byl problém. Superreakční
přijímače už byly "z módy" a navíc by se vzájemně rušily, takže bylo potřeba
udělat superhet. Vhodné polovodiče v té době ještě běžné nebyly, ale hodily se
na to subminiaturní elektronky typu 5875 (CK5875 od Raytheon) nebo 1AD4 od
Telefunken. Žhavicí napětí 1,25 V (100 mA), anodové napětí 30-40 V a strmost 2,
2 mA umožnovaly až obdivuhodnou konstrukci. Ty byly v amerických sondách v
zelených válcových celuloidových pouzdrech.
Subminiaturní elektronky ze sond, použité v konvertoru pásma 2 m pro hon na lišku (1961) :
Oscilátor ze sondy produkce NDR v univerzálním provedení, zde s elektronkou 6S21D, v horní části opět polovodičový oscilátor z pohledu na výstup vf:
V našich oblastech (východní Čechy) padaly sondy z produkce NDR nebo sovětské,
poněkud odlišného provedení (sdružená elektronka s velkým počtem vývodů a relé
GBR111). Rezonátor s elektronkou byl prakticky stejný, v provedení USA to byla
RCA 5794, ostatní sovětská 6S21D.
Pro použití v oscilátoru na 23 cm bylo potřeba rezonátor prodloužit, popisuje
to ve své knize Amatérská technika VKV Antonín Rambousek (v r. 1961). Prvá
spojení v tomto pásmu byla v 50. a 60. létech patrně s těmito transceivery.
Moje první QSO bylo s OK2KEA (OK2DW) a Polní den 1966 se stal nezapomenutelným
zážitkem. Protože nebyly běžné jiné vhodné elektronky pro zesilovač s
uzemněnou mřížkou, zaletovali "pencil tubes" 5794 konstruktéři do přepážek
přímo za mřížkový "kotouč". Postříbřené katodové i anodové objímky byly taktéž
využity. Subminiaturní elektronky byly v té době velmi žádoucí. V jednom z
čísel AR je i zmínka o mechanismu, který spojenci koncem války montovali do
dělostřeleckých granátů. Jednalo se vlastně o radar, jenž aktivoval výbušninu
při přiblížení k nepřátelskému letadlu. Aby "přežily" elektronky přetížení a
náraz při vystřelení, musela být konstrukce malá, pevná a lehká, ale to už se
tenkrát "umělo" udělat. Subminiaturní elektronky byly jak přímo, tak nepřímo
žhavené pro napětí 1,2 až 6,3 V. Většinou je známe ze sovětské provenience.
Konstrukce na keramice ze sovětského VKV zařízení:
Subminiaturní elektronky, některé z nich používané v meteosondách v 50. létech:
Skutečnost, že jevy související s jaderným výbuchem zničí P-N přechod, ale
elektronka zůstale nepoškozena, vedla v použití všude tam, kde bylo potřeba,
aby to fungovalo i "poté". Elektronky měly drátové vývody, za které byly do
obvodů přímo zapájeny, provedení kulaté i v řadě. Byly na to i příslušné
patice, do nichž bylo možné po zkrácení vývodů elektronku zasunout. V
provedení "v řadě" byla rozteč přesně na OC170 – později se to hodilo. Další
součástkou pro naše použití bylo i malé relé s wolframovými kontakty na napětí
6 V.
Na následujícím obrázku je použito (po úpravě) jako anténní relé v tranzistorovém
TXu pro 2 m z roku 1963:
Jeden západočeský HAM měl ve svém KV transceiveru kompletní přepínání jak
pásem tak i funkcí pomocí většího počtu těchto relé již koncem 50. let. Ze
sond se dalo použít vše, dokonce i propojovací konektor na třípramenný kablík
na třívývodové cívky v GDO domácí konstrukce. Jak roky ubíhaly, přestala být o
součástky nouze a když po létech byly sondy kompletně polovodičové, bylo
jednodušší a levnější nakoupit materiál v obchodech. Je škoda, že se
nezachoval vzorek těchto prvních, nejstarších sond. Takže to vypadá, že mám
extra dobrou paměť, ale ujišťuji čtenáře, že tomu tak není a nevím, co bylo
včera nebo před týdnem. Na popisované období se ale pamatuji velmi dobře,
protože bylo spojeno s velkou chutí do práce a s úsilím, kde se muselo
vystačit s málem.
Nakonec okřídlená poučka: Znát dobře minulost, pomůže
správně pochopit současnost...
A ještě ukázka několika sond nedávné minulosti a současnosti:
Radiosonda z tehdejšího USSR:
Radiosonda z tehdejšího NDR:
Současná sonda, vypouštěná z ČHMÚ Praha - Libuš, používaná k měření ozonu:
Současná sonda firmy Vaisala:
Starší verze sondy firmy Vaisala z roku 1995 (z toho už by se nějaký materiál nechal použít) :
Tento článek vyšel také v tištěné podobě ve zpravodaji OK QRP INFO a zde byl zveřejněn se souhlasem redakce. Fotografie zhotovili OK1UFL a OK1VEN.
Zdroj informací a podklady k článku: OK1AIY, fotografie: OK1UFL a OK1VEN.
